摘要:目的检测宫颈鳞癌、宫颈腺癌、宫颈上皮内瘤变(CIN)Ⅱ~Ⅲ级中MEX-3RNA结合家族成员A(MEX3A)表达变化,探讨其临床意义。方法利用免疫组化染色,检测各组中MEX3A的表达水平。在癌症基因组图谱(TCGA)数据库根据宫颈癌中MEX3A表达量筛选出差异基因(DGEs)进行基因本体论(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)数据库分析,并且利用ESTIMAT等算法分析探究MEX3A在宫颈癌中可能调控的分子信号通路及对免疫浸润的影响。结果MEX3A在各组组织中阳性表达例数和阳性表达率如下:在正常宫颈鳞状上皮组织为35.0%(7/20),正常宫颈柱状上皮组织为30.0%(6/20),CINⅡ~Ⅲ级组为85.0%(17/20),宫颈鳞状细胞癌为62.5%(25/40),宫颈腺癌为75.0%(15/20),在早期宫颈鳞癌(Ⅰ期、ⅡA期)为80.8%(21/26)。正常宫颈鳞状上皮、正常宫颈柱状上皮、CINⅡ~Ⅲ级、宫颈鳞癌及宫颈腺癌中MEX3A阳性表达率比较差异有统计学意义(χ2=19.509,P<0.05)。进一步行组间两两比较可得,与正常宫颈组织相比,MEX3A的表达在CINⅡ~Ⅲ级、宫颈鳞状细胞癌及宫颈腺癌的组织升高,差异均有统计学意义(χ2=10.417、4.051及8.120,均P<0.05)。MEX3A的表达在宫颈鳞癌与CINⅡ~Ⅲ组织中比较,差异无统计学意义(χ2=3.214,P>0.05);MEX3A的表达水平在宫颈鳞癌和宫颈腺癌组织中比较差异无统计学意义(χ2=0.938,P>0.05)。不同临床分期、浸润深度及淋巴结转移情况的宫颈鳞癌患者MEX3A表达情况比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。GO分析发现DGEs多富集在细胞核分裂、细胞器分裂及染色体分离等生物过程的调控,KEGG分析显示MEX3A可能参与细胞增殖、侵袭等多种生理过程的信号通路。MEX3A高表达对PD-L1、PDL2、CTLA4、LAG3及TIM-3检查点表达可能存在影响。结论MEX3A的表达在宫颈癌的进展中是一个动态变化的过程,可能成为预测宫颈癌进展和免疫治疗的重要参考指标。
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宫颈癌是女性常见恶性肿瘤之一,目前我国宫颈癌的发病率和死亡率相对较高[1-2]。宫颈癌的早期诊断和晚期宫颈癌治疗值得不断探索和改进。MEX-3RNA结合家族成员A(MEX3A)已被证明在肝癌、乳腺癌及卵巢癌等多种肿瘤发生、发展中发挥重要作用[3]。目前MEX3A在宫颈癌方面的研究较少,宫颈癌有3种常见的组织学类型,分别为鳞状细胞癌、腺癌及腺鳞癌。本研究察在正常宫颈、癌前病变、宫颈鳞癌及宫颈腺癌MEX3A的表达差异,分析其与宫颈鳞癌患者临床病理参数的关系和临床意义。现将研究结果报道如下。
1、资料与方法
1.1资料收集
收集在2015年5月—2018年5月青岛大学附属医院病理科存档的行手术治疗患者的正常宫颈(20例)、宫颈上皮内瘤变(CIN)Ⅱ~Ⅲ级(20例)、宫颈鳞癌(40例)及宫颈腺癌(20例)病理组织蜡块。正常宫颈组织来自HPV阴性子宫肌瘤患者的病理标本,观察组的CINⅡ~Ⅲ级、宫颈鳞癌及宫颈腺癌病理组织蜡块均取自病理诊断明确,无术前放化疗等先期治疗,征得患者及家属知情同意,未合并其他类型的肿瘤,临床资料完整的患者病理标本。本研究是在严格遵循《赫尔辛基宣言》,并经过青岛大学附属医院伦理委员会的批准下开展的。根据国际妇产科联盟2018年分期标准对40例宫颈鳞癌进行分期,其中ⅠA1~ⅠB3组织患者24例,ⅡA1~ⅢC2患者16例;病理分化程度分类低分化患者23例,中高分化患者17例;淋巴结转移患者12例;浸润肌层<1/2的患者16例,≥1/2的患者24例。
1.2方法
1.2.1采用免疫组织化学染色法检测
正常宫颈、CINⅡ~Ⅲ级、宫颈鳞癌及宫颈腺癌组织中MEX3A的表达MEX3A抗体购自美国abcam公司,DAB试剂盒、二抗PV-6001、PBS缓冲液(磷酸盐缓冲液)均购自北京中杉金桥公司。免疫组化实验过程:①蜡块4μm切片;②烤片;③二甲苯脱蜡和水化;④抗原修复;⑤破坏内源性过氧化物酶;⑥孵育一抗(MEX3A抗体1∶100)和二抗;⑦DAB显色和苏木素复染;⑧应用酒精脱水和透明;⑨封片;⑩由2位病理科医生行结果判读。
1.2.2采用半定量方法判定蛋白表达
①细胞染色程度:无着色为0分、淡黄色为1分、棕黄色为2分、棕褐色为3分;②阳性细胞数占总细胞数的百分率得分:<5%为0分、5%~25%为1分、26%~50%为2分、51%~75%为3分、>75%为4分。将细胞染色强度与阳性细胞数占总细胞数百分比的得分乘积作为最终半定量分析结果[4],0~5分为阴性,6~12分为阳性。
1.2.3收集临床病理资料
收集纳入患者的年龄、脉管转移、肿瘤直径大小、肿瘤分化程度、肌层浸润深度、淋巴结转移情况及临床分期等临床资料。
1.2.4GO和KEGG分析
采用R软件中DESeq2利用差异法根据MEX3A在TCGA数据库中296例宫颈癌患者中表达中位数分为高表达组和低表达组,再以|log2FC|>1和调整P(adj.P)<0.05为差异基因的筛选条件,对筛选出的差异基因(DGEs)结果绘制火山图,运用R软件中的clusterProfiler、enrichplot及ggplot2包行GO和KEGG分析。
1.2.5肿瘤免疫细胞浸润分析和免疫检查点相关分子分析
利用ESTIMATE免疫算法、相关性分析、CIBERSORT及免疫检查表达差异分析等方法探究MEX3A与免疫浸润和免疫检查点分子的关系,并将结果可视化。
1.3统计学分析
运用SPSS25.0统计软件对资料数据进行处理。计数资料比较采用χ2检验或Fisher's确切概率法,计量资料比较采用独立样本t检验和曼惠特尼U检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2、结果
2.1MEX3A在正常宫颈、CINⅡ~Ⅲ级、宫颈鳞癌及宫颈腺癌中的阳性表达率比较
MEX3A在各组组织中阳性表达例数及阳性表达率如下:在正常宫颈鳞状上皮组织为35.0%(7/20),正常宫颈柱状上皮组织为30.0%(6/20),CINⅡ~Ⅲ级组为85.0%(17/20),宫颈鳞状细胞癌为62.5%(25/40),宫颈腺癌为75.0%(15/20),早期宫颈鳞癌(Ⅰ期、ⅡA期)为80.8%(21/26)。正常宫颈鳞状上皮、正常宫颈柱状上皮、CINⅡ~Ⅲ级、宫颈鳞癌及宫颈腺癌中MEX3A阳性表达率比较差异有统计学意义(χ2=19.509,P<0.05)。进一步行组间两两比较可得,与正常宫颈组织相比,MEX3A的表达在CINⅡ~Ⅲ级、宫颈鳞状细胞癌及宫颈腺癌组织升高,差异均有统计学意义(χ2=10.417、4.051及8.120,均P<0.05)。MEX3A的表达在宫颈鳞癌与CINⅡ~Ⅲ组织中比较,差异无统计学意义(χ2=3.214,P>0.05);MEX3的表达水平在宫颈鳞癌和宫颈腺癌组织中比较差异无统计学意义(χ2=0.938,P>0.05)。见图1、图2。
图1MEX3A蛋白在正常宫颈鳞状上皮、CINⅡ~Ⅲ级组织及宫颈鳞状细胞癌组织中的表达
图2MEX3A蛋白在正常宫颈柱状上皮组织、早期宫颈腺癌组织及晚期宫颈腺癌中的表达
2.2MEX3A在宫颈鳞癌患者中不同病理参数的表达差异
不同临床分期、浸润深度及淋巴结转移情况的宫颈鳞癌患者MEX3A表达情况比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表1。
2.3宫颈癌中MEX3A相关的差异基因GO和KEGG分析结果
为了进一步研究MEX3A在宫颈癌中的功能,将TCGARNA-seq数据分为MEX3A低表达组和MEX3A高表达组,筛选出两组DGEs应用火山图。见图3。GO分析结果显示,DGEs主要富集在表皮发育、细胞核分裂、细胞器分裂及染色体分离等生物过程,在染色体、着丝粒区域及富含胶原蛋白的细胞外基质等细胞组成区域富集,在肌动蛋白聚合分子功能方面发挥作用。经KEGG富集分析DGEs的前25条信号通路,发现主要富集在参与细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭及分化等多种生理过程的通路,如:PI3K-AKT信号通路、Ras信号通路、细胞因子与受体相互作用通路、MAPK信号通路及细胞周期通路等。
表1MEX3A在不同病理参数的宫颈鳞癌患者表达情况
图3TCGA数据库宫颈癌中MEX3A高表达组和低表达组的差异表达基因火山图
2.4宫颈癌中MEX3A相关的差异基因免疫浸润分析及与免疫检查点的关系
基于R包ESTIMATE算法运用,得到了MEX3A的表达在免疫评分、ESTIMATE评分及肿瘤纯度等方面具有显著性,并且MEX3A的高表达与免疫评分、ESTIMATE评分呈负相关关系,与肿瘤纯度呈正相关关系。应用R软件及从CIBERSORT官网下载的LM22.txt基准数据库分析进行CIBERSORT免疫浸润分析,得到MEX3A的表达与幼稚B细胞和T细胞CD4记忆激活等有统计学差异。同时选择了7个常见的免疫检查点基因,PDCD(PD-1)、CD274(PD-L1)、PDCD1LG2(PD-L2)、CTLA4、LAG3、TIGIT、HAVCR2(TIM-3),从TCGA数据库中提取其mRNA数据集,进行统计学分析,发现MEX3A表达可能影响CD274(PD-L1)、PDCD1LG2(PD-L2)、CTLA4、LAG3及HAVCR2(TIM-3)检查点的表达。MEX3A或许可以影响宫颈癌肿瘤微环境的免疫浸润和相关免疫分子的表达。
3、讨论
MEX3蛋白是秀丽线虫MEX3的同源蛋白,其作为一种翻译调节因子有助于维持生殖系统的全能性[3]。其中MEX3A作为其家族中的一员具有多种分子功能,包括对基因表达进行转录后调控和蛋白质翻译后的调控,在正常组织中对维持干细胞自我更新能力至关重要[5]。在卵巢癌中MEX3A高表达与患者的不良预后密切相关,MEX3A的高表达可以维持TIMELESS的正常剪接来调控TIMELESS的高表达并且发挥致癌功能[6]。
宫颈癌肿瘤转移是无法阻止的进程,也是宫颈癌不良预后的主要原因之一。本研究发现MEX3A的表达随着宫颈癌的进展也在发生变化,在癌前病变和早期宫颈癌中MEX3A的表达是上调的,而在晚期宫颈癌中MEX3A的表达相比早期明显降低。MEX3A在癌前病变和宫颈癌中的表达上调变化,提示其在宫颈癌和癌前病变发生、发展中起到一定作用。有研究[7]证实,MEX3A过表达可通过负向调控Akt信号通路抑制宫颈癌细胞迁移、侵袭,具体机制尚待研究。近期研究[8]发现,MEX3A/circMPP6复合物可以促进PDE5AmRNA衰变,从而抑制结肠癌细胞自噬的功能。同时有研究[9]表明在晚期宫颈癌患者中Akt和mTOR表达升高,其mTOR的激活和PI3K/Akt通路的激活与宫颈癌的不良预后相关,并且可能在预测晚期宫颈癌对顺铂的耐药性中具有潜在作用。AKT/mTOR通路作为调节细胞自噬功能的关键途径,其激活状态能够对细胞自噬功能产生抑制作用[10]。而本研究中分析宫颈鳞癌的临床病理特征中可以得到MEX3A的表达与病理分期差异有统计学意义,在晚期患者或者伴有淋巴结转移患者的宫颈鳞癌组织中,MEX3A的表达降低。由此本研究推测,在晚期宫颈癌中,MEX3A可能通过调控AKT/mTOR通路,进而对细胞自噬功能产生影响。MEX3A表达下降后其Akt表达激活,其下游mTOR表达上调,从而抑制细胞自噬。近年来,一些研究[11]表明自噬功能抑制后可造成部分肿瘤,如乳腺癌的转移、复发概率增加,在晚期宫颈癌或淋巴结转移的宫颈癌中MEX3A的表达下降,考虑MEX3A表达下降或许可通过自噬抑制导致肿瘤的易转移和病情进展。
为了进一步探讨MEX3A在宫颈癌中发挥的作用,本研究将TCGARNA-seq数据分为MEX3A低表达组和高表达组,筛选出相关的DEGs,并行GO和KEGG分析,GO富集分析发现与MEX3A相关的DGEs主要富集在细胞核分裂、细胞器分裂及染色体分离等生物过程,并与在染色体、着丝粒区域及富含胶原蛋白的细胞外基质相关,这些生物过程与细胞有丝分裂和染色体分离密切相关,而有证据[12-13]表明有丝分裂错误和非整倍体的产生可以促进癌症的发生,表明MEX3A的表达异常可能在早期宫颈癌的发生、发展中起到促进作用。KEGG发现MEX3A相关的DGEs主要富集在MAPK信号通路、Ras信号通路、PI3K-AKT信号通路及细胞周期等参与细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭及分化等多种生理过程的通路。MEX3A可以通过PI3K/AKT信号通路促进多种癌症如三阴性乳腺癌、肺腺癌及胰腺导管腺癌等的增殖、转移[14-16],MEX3A可能在宫颈癌肿瘤细胞的增殖、迁移及侵袭等过程发挥一定作用。
相关研究[17-18]表明,肿瘤发生过程中在逃避免疫监视中免疫检查点是起重要作用的免疫调节分子,包括程序性死亡配体1(CD274/PD-L1)、程序性死亡受体1(PDCD1/PD-1)、程序性死亡配体2(PDCD1LG2/PD-L2)、细胞毒性T淋巴细胞抗原-4(CTLA-4)甲型肝炎病毒细胞受体2(HAVCR2/TIM-3)及淋巴细胞活化基因-3(LAG-3)等。本研究通过免疫检查点差异分析得到MEX3A的表达情况与宫颈癌的CD274(PD-L1)、PDCD1LG2(PD-L2)、CTLA4、LAG3及HAVCR2(TIM-3)等免疫检查点的表达呈负相关关系,这表明MEX3A高表达组的宫颈癌或许对某些阻断相关免疫检查点的治疗不敏感,这些发现提示MEX3A可能影响宫颈癌微环境中的免疫浸润、免疫反应及宫颈癌某些免疫抑制剂的效果。
综上所述,MEX3A的表达在宫颈癌的进展过程中呈现出动态变化,该基因的表达情况可能成为预测宫颈癌进展和免疫治疗效果的重要参考指标。但本研究具有一定的局限性,若条件允许,可以进一步深入研究MEX3A在宫颈癌不同阶段的具体作用机制和其对宫颈癌进展的影响,其在免疫治疗等方面的影响也有待进一步研究,以更好地剖析MEX3A在肿瘤进展和肿瘤微环境中生物学功能,从而为宫颈癌的诊断和治疗提供新思路。
参考文献:
[4]冯雪娇,韩世愈.细胞角蛋白18和E-钙粘蛋白在上皮性卵巢癌中的表达及相关性分析[J].中国妇幼保健,2024,39(13):2481-2484.
基金资助:青岛大学附属医院临床医学+X科研项目(QDFY+X202101050);
文章来源:臧娜,周云婷,韩静怡,等.MEX-3RNA结合家族成员A在宫颈癌中的表达及临床意义[J].中国妇幼保健,2025,40(17):3263-3266.
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宫颈癌是最常见的女性恶性肿瘤之一,2020年全球新发病例达60.4万例,死亡病例34.2万例。宫颈癌的发生与高危型人乳头瘤病毒(HR-HPV)的持续感染有关,病毒DNA整合入宿主细胞,导致宫颈上皮恶性转化。热休克蛋白家族A成员5(HSPA5)是热休克蛋白家族A成员,定位于内质网管腔,作为伴侣蛋白参与内质网中蛋白质的折叠和组装,是内质网稳态的主要调节因子。
2025-09-04宫颈癌是女性常见恶性肿瘤之一,目前我国宫颈癌的发病率和死亡率相对较。宫颈癌的早期诊断和晚期宫颈癌治疗值得不断探索和改进。MEX-3RNA结合家族成员A(MEX3A)已被证明在肝癌、乳腺癌及卵巢癌等多种肿瘤发生、发展中发挥重要作用。
2025-08-30宫颈癌严重威胁女性的生命健康,是发病率和死亡率均处于高位的恶性肿瘤之一,发展中国家由于医疗资源分布不均、筛查普及程度有限等因素,宫颈癌的发病率和死亡率居高不下[1]。宫颈癌的治疗方法包括手术、放疗、化疗及靶向治疗等,但患者因对医疗风险的不同认知而做出不同的治疗决策,不仅影响治疗效果,还影响生活质量和预后[2]。
2025-08-08宫颈癌前病变是女性患病率较高的妇科疾病类型,主要是由长期感染人乳头瘤病毒导致,若不及时干预治疗,随着疾病进展,易导致宫颈癌,危及患者的生命安全[1]。宫颈环形电切术是治疗该病的常用术式,具有创伤小、出血量少等优势,对宫颈疾病具有一定的治疗效果。
2025-08-04近年来,宫颈癌的发病率呈逐年增长趋势,但其早期症状并不明显,且发病原因呈现多样化[2],严重威胁着女性的生命健康及预后情况。因此对其进行早期的诊断、及时治疗十分重要。传统治疗方法为手术切除、放疗以及化疗。然而,这些方法在控制肿瘤生长和转移方面存在一定的局限性。
2025-07-11宫颈癌是人类恶性肿瘤中唯一已知病因的恶性肿瘤,也是最常见的妇科癌症之一,目前在全球妇科恶性肿瘤中排名第二[1],其发病率仅次于乳腺癌[2]。目前宫颈癌的治疗以FIGO分期为基础,早期选择手术,中晚期选择放疗联合化疗[3-4]。女性盆底功能障碍是盆腔支持组织出现损伤或发生缺陷而引发的疾病,常见的有尿潴留、尿失禁及慢性盆腔疼痛等[5]。
2025-07-02宫颈癌(cervicalcancer,CC)主要由人乳头瘤病毒感染引起,具有发病率高、病死率高等特点,手术、放疗、化疗为其主要治疗方法。对于晚期CC的治疗仍以放疗为基石。然而,传统的放疗技术在治疗晚期CC时存在剂量分布不均匀、对正常组织损伤大等问题,总体治疗效果欠佳[1]。
2025-06-19宫颈癌是常见的妇科肿瘤,早期无症状,随着疾病进展,可出现腹胀、腹痛、阴道不规则出血等症状,远期生存率低[1-2]。另有资料[3]显示,宫颈癌患者正逐渐年轻化,新发病例中40岁以内的发病患者不断增多,而40~60岁发病患者则有所下降。宫颈癌不仅影响患者的生活品质和生命质量,还给患者和家庭成员的心理造成极大的痛苦[4]。
2025-05-21宫颈癌已经成为育龄期妇女死亡的重要原因之一,其在我国发病率为0.098%,死亡率为0.0305%。有研究表明,宫颈癌中人乳头瘤病毒(HPV)亚型的分布与宫颈癌的病理类型、病变等级及分期密切相关。在病毒感染人体的初期,人体可以利用对病毒的免疫抑制作用将其清除,但是也有一些患者因为病毒的不断增殖,最终导致了宫颈上皮细胞的癌变。
2025-05-10虚拟仿真(VirtualSimulation,VR)即虚拟现实,是利用以计算机为核心的高科技手段帮助体验与虚拟世界进行交互,并具有身临其境的沉浸感体验。目前国内虚拟仿真技术已逐渐渗透到护理领域并应用于基础护理、妇产科护理、内科护理等课程教学中。操作实践是医学相关专业实践教学的重要模式,是培养和训练学生临床思维、技能和实际工作能力的重要环节。
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期刊名称:中国妇幼卫生杂志
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主管单位:国家卫生健康委员会
主办单位:中国疾病预防控制中心
出版地方:北京
专业分类:医学
国际刊号:1674-7763
国内刊号:11-5816/R
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创刊时间:1984年
发行周期:双月刊
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